Новые магнитные материалы и композиты с рекордными свойствами для микросистемной техники и нанокомпозитные магнитооптические материалы для систем передачи и обработки информации

Отработана лабораторная технология и получены образцы нанокристаллических и нанокомпозитных пленок висмутсодержащих феррит-гранатов с рекордными значениями магнитооптической добротности материала в видимой и инфракрасной областях спектра. С использованием метода магнетронного радиочастотного распыления и золь-гель- метода осаждения пленок магнитных диэлектриков из кристаллогидратов получены новые образцы пленок иттриевого и висмутсодержащих феррит-гранатов с толщинами до 0,6 нм. Проведены исследования оптических и магнитооптических свойств полученных образцов в видимой и инфракрасной областях спектра, исследованы изменения магнитных, оптических и магнитооптических характеристик полученных пленок в температурном интервале от комнатной температуры до 8 К. Разработаны уникальные методики исследования магнитооптических характеристик сверхтонких пленок металлов и магнитных диэлектриков с толщинами до 1 нм и менее в температурном интервале от комнатной температуры до 8 К на основе использования эффекта магнитного кругового дихроизма. Отработана лабораторная технология осаждения пленок феррит-гранатов на различные кристаллические и аморфные (атомарно гладкие) стеклянные подложки, получены образцы магнитооптических нанокристаллических и нанокомпозитных пленок с рекордно малыми оптическими потерями по сравнению с существующими в мировой литературе аналогами. Проведены исследования металлических соединений с магнитными и структурными фазовыми переходами. Выявлено, что максимальным магнитокалорическим эффектом (МКЭ) обладает соединение MnAs. Измерения величины МКЭ в квазиизотермическом режиме показали наличие в монокристалле MnAs гигантского значения 9,3 кДж/(кг·К) при температуре 318 К в магнитном поле 10 Т. Это значение является, по-видимому, рекордным среди всех твердотельных магнитных материалов на сегодняшний день. На основе предложенной ранее схемы аморфно-кристаллического функционального композита из сплава Ti₂NiCu с термоупругим мартенситным переходом изготовлены функциональные микроструктуры с эффектом памяти формы, продемонстрировано рекордное значение отклика деформации микромеханического устройства порядка 100 мкс. Показана возможность использования данного композитного микромеханического устройства в качестве нанопинцета для манипулирования нанообъектами, например УНТ.